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TA5钛合金激光与电子束焊接组织及性能对比研究 被引量：2
1
作者 雷小伟 廖志谦 +7 位作者 吕逸帆 高福洋 刘希林 吴浩然 李渤渤 马照伟 郝健 袁飞 《热加工工艺》 北大核心 2025年第6期153-158,共6页
采用10 mm厚TA5钛合金,进行大功率光纤激光“匙孔”焊接及高压电子束焊接工艺研究。结果表明,激光和电子束焊接均可得到成型优良的“匙孔”接头,电子束焊接线能量密度更高。两种工艺均可实现焊缝正面光滑成型,但焊缝背部成型激光焊接更... 采用10 mm厚TA5钛合金,进行大功率光纤激光“匙孔”焊接及高压电子束焊接工艺研究。结果表明,激光和电子束焊接均可得到成型优良的“匙孔”接头,电子束焊接线能量密度更高。两种工艺均可实现焊缝正面光滑成型,但焊缝背部成型激光焊接更优。两种工艺均实现了深宽比>2∶1的高能束形貌焊缝截面,电子束深宽比更大。激光焊焊缝区形貌为典型的“束腰”形,而电子束焊缝区为典型的“I”形貌。通过ABAQUS仿真,印证了两种焊接方法焊缝截面形态的差异。两种焊缝区柱状晶区明显,各原始β柱状晶区为典型的的竞争生长模式,焊缝区主要为典型α型钛合金焊缝形貌,即锯齿状α混合点状β。两种工艺焊接焊缝的射线检测和渗透检测均满足无损检测标准要求。激光焊接和电子束焊接头强度分别达到800、700 MPa以上,两种工艺弯曲测试能够满足标准。硬度检测显示,焊缝区硬度略有升高,但完全能够满足钛合金焊接接头硬度变化范围的标准要求。 展开更多
关键词 TA5钛合金 激光焊接 电子束焊接
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铜/钢异种金属高能束焊接技术的研究现状 被引量：1
2
作者 赵健 石磊 +3 位作者 崔烺 陆煜 王英 陈东亮 《热加工工艺》 北大核心 2025年第3期7-13,共7页
随着异种金属复合结构件的应用日益广泛,铜/钢的焊接方法在工程应用中显得尤为重要。由于高能束焊接具有焊缝深宽比大、精确可控的聚焦方式以及焊件热变形小等优点,成为异种金属材料焊接领域的研究热点。在铜/钢异种金属焊接特点的分析... 随着异种金属复合结构件的应用日益广泛,铜/钢的焊接方法在工程应用中显得尤为重要。由于高能束焊接具有焊缝深宽比大、精确可控的聚焦方式以及焊件热变形小等优点,成为异种金属材料焊接领域的研究热点。在铜/钢异种金属焊接特点的分析基础上,综述了国内外铜/钢异种金属电子束焊接与激光焊接两方面的研究现状,归纳总结了研究中出现的问题及解决方法,并对其未来发展趋势进行了展望。 展开更多
关键词 铜/钢异种金属 高能束焊接 电子束焊接 激光焊接
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Ni中间层对铜/钢电子束焊接头组织与界面行为的影响
3
作者 赵健 石磊 +4 位作者 陆煜 崔烺 谢会起 吕竹文 王英 《兵器材料科学与工程》 北大核心 2025年第2期126-132,共7页
针对铜/钢异种金属电子束焊接界面反应复杂、易产生渗透裂纹等问题,引入冷喷涂Ni中间层梯度过渡理念,研究了焊接热输入对焊缝特征区及两侧界面的显微组织、化学成分及元素扩散规律的影响。结果表明:焊缝区存在凝固裂纹,热影响区未见渗... 针对铜/钢异种金属电子束焊接界面反应复杂、易产生渗透裂纹等问题,引入冷喷涂Ni中间层梯度过渡理念,研究了焊接热输入对焊缝特征区及两侧界面的显微组织、化学成分及元素扩散规律的影响。结果表明:焊缝区存在凝固裂纹,热影响区未见渗透裂纹,说明冷喷涂Ni中间层起到阻隔熔池中Cu/Fe元素互扩散的作用。随着焊接热输入的逐渐降低,焊缝区上部组织的生长趋势由胞状晶逐渐向粗大柱状枝晶转变;焊缝区下部观察到垂直于熔池底部生长的树枝晶显著增加,枝晶附近发现大量(Cu,Ni)基等轴枝晶聚积。钢侧与焊缝界面的组织生长规律由无成分过冷时的平面晶→胞状树枝晶→焊缝中心位置附近的等轴晶,焊缝两侧界面均存在成分连续变化的熔合过渡区,该区域可有效解决结合界面的失效问题。焊缝区平均显微硬度约为141.8HV_(0.3),硬度较高的区域为富铁相析出物,硬度较低的区域为富铜相基体。 展开更多
关键词 电子束焊接 异种金属焊接 冷喷涂中间层 显微组织 元素扩散
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高导热石墨/铝合金钎焊散热封装工艺
4
作者 张俊杰 夏勇 +2 位作者 闫耀天 曹健 亓钧雷 《焊接学报》 北大核心 2025年第2期1-6,54,共7页
为了实现高导热石墨与铝合金(5A06)的可靠低温钎焊连接,采用Sn-Pb钎料进行钎焊,并研究其在母材表面的铺展行为.结果表明,通过对高导热石墨表面进行金属化处理,有效改善了金属与石墨之间的润湿性,解决了由于热膨胀系数不匹配引起的界面问... 为了实现高导热石墨与铝合金(5A06)的可靠低温钎焊连接,采用Sn-Pb钎料进行钎焊,并研究其在母材表面的铺展行为.结果表明,通过对高导热石墨表面进行金属化处理,有效改善了金属与石墨之间的润湿性,解决了由于热膨胀系数不匹配引起的界面问题,并降低了因声子散射导致的界面接触热阻.在优化的工艺条件下,即Ag-Cu-Ti钎料层厚度为0.2 mm、钎焊温度860℃、保温时间10 min的金属化处理工艺,以及Sn-Pb钎料钎焊温度210℃、保温时间15 min的钎焊工艺,制备得到的复合结构整体导热性能显著提升.此外,设计并测试了一款均热板产品,以评估其散热性能.试验结果表明,尺寸为210 mm×25 mm×3.5 mm的条状均热板,其导热系数可高达558 W/(m·K),而尺寸为233.4 mm×200 mm×24 mm的大型均热板适用于大型集成电子设备,其最大导热系数可达460 W/(m·K).试验结果不仅展示了钎焊技术在提升热管理效率方面的潜力,也为高性能电子设备的热管理提供了新的材料解决方案. 展开更多
关键词 高导热石墨 金属化 铝合金 低温钎焊 散热封装
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送丝速度对镁合金激光–MIG复合焊接过程熔滴过渡行为的影响研究
5
作者 马超 刘云浩 +3 位作者 李鹏 夏佩云 赵艳秋 占小红 《航空制造技术》 北大核心 2025年第9期71-76,共6页
针对镁合金激光–MIG复合焊接稳定性提升需求,开展了复合激光焊接过程熔滴过渡行为实时监测试验,对比分析了激光–MIG复合焊接与传统MIG焊接过程的熔滴过渡行为,并研究了送丝速度对熔滴形态与过渡频率的影响。研究结果表明,激光热源的... 针对镁合金激光–MIG复合焊接稳定性提升需求,开展了复合激光焊接过程熔滴过渡行为实时监测试验,对比分析了激光–MIG复合焊接与传统MIG焊接过程的熔滴过渡行为,并研究了送丝速度对熔滴形态与过渡频率的影响。研究结果表明,激光热源的加入可以有效提升电弧焊接熔滴过渡稳定性,当电弧功率达到2400 W左右时,镁合金激光–MIG复合焊接过程中熔滴呈滴状过渡。送丝速度的改变对熔滴过渡形式无显著影响,但送丝速度的增大有助于压缩电弧,提升熔滴过渡的稳定性;此外,送丝速度过大极易导致熔滴尺寸过大、熔滴过渡频率降低。 展开更多
关键词 激光–MIG复合焊接 镁合金 熔滴过渡行为 图像处理 送丝速度
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6016铝合金动态再结晶及变形晶粒预测模型
6
作者 李军 武晓燕 +1 位作者 郭锦 江海涛 《塑性工程学报》 北大核心 2025年第4期160-168,共9页
为研究铝合金在热加工过程中的晶粒尺寸特征,采用热压缩实验、数学建模及有限元模型相结合的方法,研究了6016铝合金在热变形过程中的动态再结晶和微观结构演变规律,构建了热变形过程中动态再结晶及变形晶粒尺寸数学模型。结果表明,升高... 为研究铝合金在热加工过程中的晶粒尺寸特征,采用热压缩实验、数学建模及有限元模型相结合的方法,研究了6016铝合金在热变形过程中的动态再结晶和微观结构演变规律,构建了热变形过程中动态再结晶及变形晶粒尺寸数学模型。结果表明,升高温度、降低应变速率有利于促进动态再结晶的发生。将建立的6016铝合金动态再结晶和变形晶粒尺寸预测模型导入有限元软件中,可有效预测热变形过程中的晶粒尺寸,与实验的平均误差分别为12.37%和4.9%。该模型可实现微观组织预报的功能,为后续热变形晶粒尺寸调控及工艺优化提供数值模型。 展开更多
关键词 6061铝合金 动态再结晶 晶粒尺寸 数学模型 有限元模型
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300M钢等离子弧增材工艺参数多目标优化研究
7
作者 郭正华 卢安 +3 位作者 赵明杰 涂骏扬 欧阳祥海 姜丽红 《热加工工艺》 北大核心 2025年第14期48-55,共8页
为实现等离子弧增材制造300M钢宏微观质量的整体优化,采用焊接电流、送粉速率和扫描速度作为工艺参数设计正交实验。结果表明,工艺参数对沉积层宏观成形质量和微观缺陷影响程度的主次顺序并不相同。为此,基于多目标优化方法,建立了宏观... 为实现等离子弧增材制造300M钢宏微观质量的整体优化,采用焊接电流、送粉速率和扫描速度作为工艺参数设计正交实验。结果表明,工艺参数对沉积层宏观成形质量和微观缺陷影响程度的主次顺序并不相同。为此,基于多目标优化方法,建立了宏观形貌、几何特征和微观缺陷的多维度评价体系,对等离子弧增材300M钢的工艺参数进行系统性优化。结果表明:各工艺参数对宏微观成形质量的影响主次为:扫描速度>焊接电流>送粉速率。优化获得的最佳工艺参数组合为:焊接电流160 A、扫描速度0.14 m/min、送粉速率15 g/min。在优化工艺参数条件下,沉积层成形质量实现了多维度评价指标间的全局最优平衡。沉积层表面光滑平整,不稳定起焊区域及锯齿状边界消除,宽高比为4.29、孔隙率降为0.43%,且无大孔隙缺陷。 展开更多
关键词 等离子弧增材 300M钢 宏微观特征 多目标协同优化
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便携式可搬移箱连接技术研究
8
作者 吴辉 王俊祥 《科技与创新》 2025年第20期148-150,共3页
便携式可搬移箱作为一种结构复杂的系统设备安装载体,在其成型过程中使用到的连接技术包括焊接、铆接、胶接。详细论述了便携式可搬移箱成型过程中各类连接技术的特点以及控制要点,同时介绍了手持式激光焊、自冲铆接等在未来便携式可搬... 便携式可搬移箱作为一种结构复杂的系统设备安装载体,在其成型过程中使用到的连接技术包括焊接、铆接、胶接。详细论述了便携式可搬移箱成型过程中各类连接技术的特点以及控制要点,同时介绍了手持式激光焊、自冲铆接等在未来便携式可搬移箱生产中具有极大潜力的连接技术。 展开更多
关键词 可搬移箱 焊接 铆接 胶接
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不锈钢复合板的焊接工艺研究现状及进展 被引量：4
9
作者 李小兵 束长荣 +4 位作者 陆立婷 陈程 郑传波 镇凡 麻晗 《中国冶金》 北大核心 2025年第1期15-31,共17页
为了给不锈钢复合板焊接工艺优化和质量控制提供理论依据,综述了其结构特点、制备技术和焊接工艺。首先,分析了不锈钢复合板的层状结构特征,介绍了复合板的常见制备方法与过程。然后,分析了不锈钢复合板的焊接特性和工艺难点,从不锈钢... 为了给不锈钢复合板焊接工艺优化和质量控制提供理论依据,综述了其结构特点、制备技术和焊接工艺。首先,分析了不锈钢复合板的层状结构特征,介绍了复合板的常见制备方法与过程。然后,分析了不锈钢复合板的焊接特性和工艺难点,从不锈钢复合板焊接接头结构设计入手,讨论了焊接方法、焊接材料、焊接坡口、焊接顺序以及焊接前/后处理等有关因素对焊接接头组织性能的影响,研究了焊接过程组织演变规律及其与焊接接头各项性能的关系,总结了不锈钢复合板焊接性能调控的研究现状。进一步地,根据焊接技术发展,探讨了不锈钢复合板焊接采用的新方法、新材料,阐述了焊接工艺研究的数值模拟方法及应用。最后,对不锈钢复合板的焊接工艺方法和性能控制措施进行了展望。 展开更多
关键词 不锈钢复合板 焊接工艺 焊接接头 界面 组织性能 研究现状 进展
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贮箱筒体多节筒段与长筒段搅拌摩擦焊接残余应力差异性研究 被引量：2
10
作者 赵耀邦 陈波 +4 位作者 王建峰 历吴恺 李峻臣 林才渊 占小红 《南京航空航天大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第1期92-99,共8页
通过有限元模拟的方法,对火箭贮箱多节筒段、长筒段两种制造模式下的2219铝合金贮箱筒体进行建模,并通过试片级搅拌摩擦焊实验验证了模型的准确性,对比研究了二者的残余应力差异性。结果表明,多节筒段、长筒段筒体均在焊缝处发生应力集... 通过有限元模拟的方法,对火箭贮箱多节筒段、长筒段两种制造模式下的2219铝合金贮箱筒体进行建模,并通过试片级搅拌摩擦焊实验验证了模型的准确性,对比研究了二者的残余应力差异性。结果表明,多节筒段、长筒段筒体均在焊缝处发生应力集中,而多节筒段在最后一道焊缝的尾部应力集中现象尤为严重;多节筒段和长筒段筒体的纵焊缝和环焊缝交接处应力集中现象并不明显,多节筒段在完成第二道环焊缝后,应力得到轻微缓解,减小5.51%,长筒段减小3.83%,在无焊缝的筒体部位应力分布都较为均匀;多节筒段与长筒段筒体的纵、环焊缝残余应力分布是类似的,但是长筒段的应力集中区域较小,最大残余拉应力降低25.73%,最大残余压应力减小27.38%。 展开更多
关键词 2219铝合金 火箭贮箱筒段 有限元仿真 搅拌摩擦焊 残余应力
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时效时间和Sb添加对Sn-9Zn-3Bi/Cu焊点界面金属间化合物生长行为的影响 被引量：2
11
作者 涂文斌 胡志华 +3 位作者 邹雨柔 刘冠鹏 王善林 陈玉华 《材料导报》 北大核心 2025年第6期189-194,共6页
无铅钎料焊点界面金属间化合物是影响焊点可靠性的重要因素。本工作采用扫描电镜研究了时效时间和Sb添加对Sn-9Zn-3Bi/Cu焊点界面金属间化合物形貌及生长动力学的影响。结果表明:随着时效时间的延长,Sn-9Zn-3Bi/Cu焊点界面金属间化合物... 无铅钎料焊点界面金属间化合物是影响焊点可靠性的重要因素。本工作采用扫描电镜研究了时效时间和Sb添加对Sn-9Zn-3Bi/Cu焊点界面金属间化合物形貌及生长动力学的影响。结果表明:随着时效时间的延长,Sn-9Zn-3Bi/Cu焊点界面金属间化合物厚度逐渐增加,Sn-9Zn-3Bi/Cu焊点界面金属间化合物为γ-Cu_(5)Zn_(8)相。Sb添加会减小长时效后的Sn-9Zn-3Bi/Cu焊点界面金属间化合物厚度,其生长系数从0.67μm/h^(1/2)降至0.56μm/h^(1/2)。随着时效时间延长至168 h,焊点界面金属间化合物除了γ-Cu_(5)Zn_(8)相外,还会在靠近Cu基板处形成Cu_(6)Sn_(5)相和靠近钎料侧形成扩散反应层,Sb元素会扩散到焊点界面处Cu_(6)Sn_(5)相中,以固溶体形式存在。 展开更多
关键词 时效时间 Sb添加 Sn-9Zn-3Bi钎料 界面组织 生长系数
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基于CEL方法的6005A铝合金搅拌摩擦焊数值模拟研究 被引量：3
12
作者 李娅娜 解飞飞 张生芳 《精密成形工程》 北大核心 2025年第1期1-8,共8页
目的研究6005A铝合金搅拌摩擦焊接全过程温度场及焊后残余应力的分布规律。方法基于耦合的欧拉-拉格朗日(CEL)方法,应用Johnson-Cook本构模型,并采用质量缩放技术,建立搅拌摩擦焊热力耦合仿真模型,模拟分析6005A铝合金搅拌摩擦焊不同阶... 目的研究6005A铝合金搅拌摩擦焊接全过程温度场及焊后残余应力的分布规律。方法基于耦合的欧拉-拉格朗日(CEL)方法,应用Johnson-Cook本构模型,并采用质量缩放技术,建立搅拌摩擦焊热力耦合仿真模型,模拟分析6005A铝合金搅拌摩擦焊不同阶段的温度场变化和焊后应力分布情况。通过红外热像仪温度场试验、X射线应力场试验和宏观形貌试验,对数值模型进行验证。结果在下压与预热停留阶段,温度快速升高至545℃,且呈对称分布;在焊接阶段,焊缝区域最高温度为546℃,出现在返回侧,返回侧温度略高于前进侧温度,呈不对称分布。焊后残余应力集中在焊缝中心两侧40 mm范围内,垂直于焊缝方向的横向/纵向残余应力分布曲线呈“M”形;残余应力在焊缝两侧呈不对称分布,表现为返回侧残余应力高于前进侧残余应力,其中最大纵向残余应力为−174 MPa,最大横向残余应力为206 MPa,应力最大点均出现在返回侧。待测点实测温度与模拟温度误差不超过5%;待测点实测残余应力与仿真值吻合较好,横/纵向残余应力误差分别为16.3%、16.45%;模拟焊缝与实际焊缝宏观形貌吻合较好。结论在搅拌摩擦焊过程中,材料流动不充分使返回侧温度略高于前进侧温度,而焊接过程中不均匀的热分布导致焊后残余应力也呈返回侧数值略高于前进侧数值的不对称分布;通过将试验和模拟得出的温度场、应力场、宏观形貌进行对比分析,可知试验与仿真误差较小,数值模型能够反映真实的焊接过程,从而验证了6005A铝合金CEL数值模型的正确性。 展开更多
关键词 搅拌摩擦焊 6005A铝合金 CEL方法 温度场 残余应力
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面向重型水轮机的高强韧焊接材料及技术研究进展 被引量：1
13
作者 王星星 王远航 +15 位作者 卢一凡 石如星 刘怀亮 彭岩 凌自成 张雷 陈小明 潘昆明 耿在明 张雷 马怀立 杨杰 王威 土比木乃 赵永军 王文德 《精密成形工程》 北大核心 2025年第3期19-30,共12页
重型水轮机作为水电机组的核心部件,其性能和可靠性直接关系到水电机组的稳定运行与长效发挥。焊接工艺在水轮机制造中起着关键作用,焊接材料的正确选用直接决定了水轮机的服役可靠性。随着水电技术的不断发展以及对大规模、高效率水电... 重型水轮机作为水电机组的核心部件,其性能和可靠性直接关系到水电机组的稳定运行与长效发挥。焊接工艺在水轮机制造中起着关键作用,焊接材料的正确选用直接决定了水轮机的服役可靠性。随着水电技术的不断发展以及对大规模、高效率水电机组的需求日益增长,水轮机所需材料的性能标准也在不断提高。在高水头、大容量水电机组中,水轮机承受着极大的机械载荷与恶劣的工作环境,因此对焊接材料的强度、韧性及耐腐蚀性能提出了更严苛的要求。本文综述了重型水轮机高强韧焊接材料的研究进展,针对转轮、导叶及蜗壳等关键部件在高水头、大容量水电机组中的应用特点,探讨了制造过程中焊接材料及技术的关键问题。系统分析了重型水轮机用马氏体不锈钢、高强钢及复合材料研究领域的国内外动态,重点关注了锻焊结合、增材制造及表面强化等新技术,提出了优化焊接材料强度、韧性和耐腐蚀性能的全生命周期制造策略,旨在优化焊接材料的综合性能,确保水轮机在各种工作条件下的可靠性与长期稳定运行。 展开更多
关键词 水电机组 水轮机 焊接 增材制造 表面强化 马氏体不锈钢
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Si元素对钛/钢异种金属接头成形及微观组织影响 被引量：1
14
作者 孙清洁 陶玉洁 +3 位作者 甄祖阳 刘一搏 张清华 刘岳 《焊接学报》 北大核心 2025年第1期1-7,共7页
采用T2Cu和CuSi3焊丝在相同工艺参数下对厚度为1 mm的TC4钛合金及304不锈钢进行焊接,并借助光学显微镜(optical microscopy,OM)和扫描电镜(scanning electron microscopy,SEM)研究了两种焊丝下的TC4/304异种金属焊接熔池冶金行为.对比... 采用T2Cu和CuSi3焊丝在相同工艺参数下对厚度为1 mm的TC4钛合金及304不锈钢进行焊接,并借助光学显微镜(optical microscopy,OM)和扫描电镜(scanning electron microscopy,SEM)研究了两种焊丝下的TC4/304异种金属焊接熔池冶金行为.对比分析了不同焊丝成分,尤其是Si元素的加入对TC4/304异种金属接头宏观成形、界面微观组织和力学性能的影响.结果表明,Si元素的加入使液态熔池流动性显著增强,消除了凹陷和孔洞等缺陷,解决了焊缝背部熔合不良问题,焊缝宏观成形显著改善.两种焊丝均有效阻隔了Ti,Fe原子,钛/铜界面未生成Ti-Fe化合物,但在焊缝中心以及铜/钢界面处生成了少量Ti-Fe相.CuSi3焊丝中充足的Si元素不仅使Ti5Si3相形核生长的更加充分,在熔池流动的作用下均匀分布于焊缝中,对接头起到弥散强化作用.与T2Cu焊丝相比,CuSi3焊丝所得接头的抗拉强度提升了81.4%,最高达到366.8 MPa. 展开更多
关键词 钛/钢异种金属焊接 SI元素 焊缝成形 微观结构 弥散强化
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2219铝合金火箭贮箱筒体多环焊缝残余应力分析与调控 被引量：2
15
作者 占小红 黄舒文 +4 位作者 王建峰 段宇航 程立宏 卢书林 赵耀邦 《中国有色金属学报》 北大核心 2025年第4期1127-1138,共12页
作为推进系统的一部分,可重复使用火箭贮箱的服役性能会直接影响火箭的回收次数。由于现有的实验方法难以揭示贮箱焊缝复杂的应力关系,因此,针对2219铝合金贮箱多环缝筒体结构,采用有限元分析软件Marc建立模型,进行搅拌摩擦焊应力仿真... 作为推进系统的一部分,可重复使用火箭贮箱的服役性能会直接影响火箭的回收次数。由于现有的实验方法难以揭示贮箱焊缝复杂的应力关系,因此,针对2219铝合金贮箱多环缝筒体结构,采用有限元分析软件Marc建立模型,进行搅拌摩擦焊应力仿真并校核,以研究可重复火箭贮箱多条环焊缝的应力影响关系,并探明最优的焊接顺序,从而提高构件服役性能。结果显示:整体残余应力以纵向残余拉应力为主,受温度梯度与位移约束的影响,焊缝之间的残余应力会进行传递,使得5条环焊缝的应力峰值产生差异,其中横、纵向残余应力峰值最大相差33.9%、23.3%。在不同焊接顺序下,焊后残余应力峰值、分布均不同,初焊焊缝在筒体中部,且约束位置变化幅度大的焊接顺序拥有最好的焊接效果。 展开更多
关键词 2219铝合金 环焊缝 搅拌摩擦焊 有限元仿真 残余应力
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环氧基Sn-Bi焊膏的焊点热稳定性 被引量：1
16
作者 杨晓军 李晓光 +1 位作者 贺定勇 马立民 《北京工业大学学报》 北大核心 2025年第2期140-147,共8页
为探究环氧树脂壳层对Sn-Bi焊点的热稳定性的影响,选取了130~170℃的温度区间,对自制环氧基Sn-Bi焊膏和商用Sn-Bi焊膏(不含可固化树脂)形成的焊点分别进行了热循环试验。结果表明,1 000次热循环后,环氧基Sn-Bi焊膏形成的焊点,其表面的... 为探究环氧树脂壳层对Sn-Bi焊点的热稳定性的影响,选取了130~170℃的温度区间,对自制环氧基Sn-Bi焊膏和商用Sn-Bi焊膏(不含可固化树脂)形成的焊点分别进行了热循环试验。结果表明,1 000次热循环后,环氧基Sn-Bi焊膏形成的焊点,其表面的环氧树脂壳层依然完整保留,而焊点与铜基板的界面金属间化合物的厚度也明显低于商用Sn-Bi焊膏。1 000次热循环后,环氧基Sn-Bi焊膏形成的焊点的电导率由1.90×10^(6) S/m降为7.96×10^(5) S/m,剪切强度由145.7 MPa降为123.7 MPa;商用Sn-Bi焊膏形成的焊点的电导率由1.94×10^(6) S/m降为4.95×10^(5) S/m,剪切强度由116.1 MPa降为97.3 MPa。因此,对比商用Sn-Bi焊膏,环氧基Sn-Bi焊膏形成的焊点表面的环氧树脂壳层对于提高焊点的剪切强度和热稳定性是有利的,且一定程度上抑制了金属间化合物的生长。 展开更多
关键词 无铅焊膏 环氧树脂 热稳定性 金属间化合物 电导率 剪切强度
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核电站乏燃料水池水下ACFM焊缝缺陷检测系统研究 被引量：1
17
作者 沈光耀 张晓春 +2 位作者 朱加雷 李丛伟 田正磊 《精密成形工程》 北大核心 2025年第1期223-231,共9页
目的针对核电站乏燃料水池钢覆面焊缝缺陷的水下检测需求,开发一种基于交流电磁场检测(ACFM)技术的水下缺陷检测系统,以检测和识别焊缝中的微小漏点,进而确保乏燃料水池的结构完整性和运行安全。方法采用有限元模拟结合实验验证的研究... 目的针对核电站乏燃料水池钢覆面焊缝缺陷的水下检测需求,开发一种基于交流电磁场检测(ACFM)技术的水下缺陷检测系统,以检测和识别焊缝中的微小漏点,进而确保乏燃料水池的结构完整性和运行安全。方法采用有限元模拟结合实验验证的研究方法。首先,采用三代核电乏燃料水池钢覆面的主要材料S32101双向不锈钢作为研究对象,利用COMSOL Multiphysics软件建立ACFM的缺陷检测模型,并对激励频率、激励电流进行优化分析。其次,研制了适用于核电水下环境的ACFM缺陷检测设备,并通过水压、电磁干扰、辐照试验来验证设备的可靠性。结果当激励频率为1~5 kHz并采用较大的激励电流时,可以获得最佳的检测效果;试验结果表明,系统在辐照水下环境中具有良好的适用性,能够有效检测并识别出直径为0.1 mm的微孔贯穿缺陷及3 mm×0.2 mm×0.5 mm的浅表缺陷。结论综合仿真分析、设备研制和实验验证的结果可知,所开发的水下ACFM缺陷检测系统能够满足核电站乏燃料水池钢覆面焊缝缺陷的水下检测需求,为核设施水下缺陷的早期预警和漏点判定提供了有效的技术手段。 展开更多
关键词 乏燃料水池 S32101 水下缺陷检测 交流电磁场检测 试验
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